Теплые полы. Проектирование и монтаж.

Теплые полы. Проектирование и монтаж.

В этой статье я расскажу про наиболее востребованный сегодня способ отопления частных домов и коттеджей – водяные теплые полы.

Я поделюсь с вами своим опытом проектирования и монтажа водяных теплых полов, постараюсь еще раз вас убедить в необходимости монтажа такой системы именно в вашем доме и предотвратить возможные ошибки при выборе материалов. 

   Итак, водяные теплые полы.

-          Зачем же нужен теплый пол?

   Всем нам знакомы радиаторы отопления, их можно встретить в квартирах, домах, магазинах, кафе и других помещениях. Это самый распространенный способ передачи тепла. Источник тепла нагревает теплоноситель, который циркулирует по приборам отопления и нагревает воздух в помещении. Зачем же придумали делать теплый пол, если и радиаторы отлично справляются с задачей отопления дома?

   А все дело в современном увеличении требований к качеству тепла, т.е. человек потребовал большего комфорта для себя любимого. Человек не хочет терпеть холод, стелющийся из-под ног, когда на дворе двадцать первый век и технологии могут практически все. Поэтому в первую очередь – это новый уровень комфорта.

   Во-вторых, оказалось, что такой тип отопления вполне справляется с задачей полного обеспечения теплом любых помещений. Давайте рассмотрим, из чего состоит теплый пол.

   Вот схема устройства водяного теплого пола:

   Стоит отметить, что кроме водяного теплого пола существует еще и электрический. Он больше всего распространен среди владельцев квартир, т.к. применятся обычно в санузлах или в коридоре, на небольшой площади. Мы не будем в этой статье уделять такому полу много внимания, т.к. в коттеджах он не применяется вовсе.

   Вернемся к нашему главному вопросу и посмотрим, из чего же состоит теплый пол:

-          Утеплитель (пенополистирол, пенопласт);

-          Трубы для теплого пола;

-          Пленка фольгированная.

   Утеплитель обычно укладывается на черновую стяжку, лучше всего пенополистирол 5см, или пенопласт. Иногда встречаются объекты, когда хозяева положили утеплитель и сверху залили черновую стяжку. Можно и так, но в таком случае не к чему крепить трубу, поэтому приходится дополнительно укладывать металлическую сетку и крепить к ней трубу стяжками. Сам по себе процесс укладки трубы несложен, но без нужного опыта совсем не прост. Труба укладывается улиткой и крепится к утеплителю якорями.

   Вот некоторые примеры монтажа:

Сшитый полиэтилен.

   Теперь поговорим о трубах для теплого пола. Мы используем трубы из сшитого полиэтилена. Сшитый полиэтилен (PE-X или XLPE, ПЭ-С) — полимер этилена с поперечно сшитыми молекулами (PE — PolyEthylene, X — Cross-linked).

   Сшивка — процесс связки звеньев молекул в широкоячеистую трехмерную сетку за счет образования поперечных связей. При сшивке в молекулярных цепочках, содержащих атомы углерода и водорода, под воздействием определенных факторов у звеньев молекул полиэтилена отрываются отдельные атомы водорода. Образовавшаяся свободная связь используется для соединения отдельных цепочек между собой. В зависимости от используемого воздействия различают физическую и химическую сшивки полиэтилена.

   Трубы из сшитого полиэтилена разработаны специально для использования в системах теплых полов. Они обладают лучшими эксплуатационными качествами по сравнению с металлопластиковыми трубами. У них максимальная теплопередача, а также они обладают свойствами памяти формы, т.е. имеют способность восстанавливать свою форму после кратковременных деформаций.

Металлопластиковые трубы.

   До того, как появились трубы из сшитого полиэтилена, при монтаже теплых полов применялась металлопластиковая труба или металлопласт. Это один из возможных вариантов, но он утратил свое первенство, значительно уступая сшитому полиэтилену, тем более, что ценой они практически не отличаются. Сейчас он находит свое применение в основном при монтаже систем радиаторов.

   Если говорить о возможности применения других материалов для устройства теплых полов, то теоретически его можно выполнить и из металлических труб, и даже из меди. И действительно, существуют такие объекты, но стоимость теплого пола из медной трубы очень дорогая.

   По сути, идея теплого пола не совсем новшество. Теплый пол в действии представляет собой одну цельную нагретую бетонную плиту, излучающую тепло в помещение. Такой принцип применялся с незапамятных времен, люди давно поняли, что камень может долгое время сохранять и передавать тепло. Деревенские печи тоже используют этот принцип, только в этом случае огонь непосредственно нагревает кирпичи, а затем они в течении суток отдают тепло дому. Именно излучение тепла является самым здоровым способом отопления. В радиаторах он тоже частично присутствует вместе с конвекцией.

   Вот сравнительная модель распределения тепла в доме от теплого пола и радиаторов:

-          Сколько стоит теплый пол?

   На этот вопрос нельзя ответить, просто назвав цену за метр квадратный. Примерно можно посчитать стоимость труб и дополнительных материалов: есть цена за метр трубы – от 0,8 евро до 1,5 евро за метр, на метр квадратный теплого пола пойдет около 7 метров трубы, 7 метров пленки, 7 метров краевой ленты и 28 креплений.

   Также легко можно посчитать и работу. Но это только вершина айсберга. Далее мы поговорим о том, как управлять теплым полом и что еще нужно для его устройства.

Коллекторы.

   Т.к. площадь теплого пола может быть достаточно большой, а при увеличении длины трубы увеличивается и гидравлическое сопротивление, поэтому принято разделять общую площадь на несколько небольших участков. Например, всего отапливаемая площадь дома 200 м.кв. На первом этаже теплый пол планируется в пяти помещениях общей площадью 70 м.кв. и в санузле второго этажа 10 м.кв. Поэтому мы поставим коллектор на шесть выходов, т.е. у нас будет шесть разных зон, в которых мы сможем регулировать температуру через один коллектор. Всего трубы понадобится около 560 метров.

   Затем встает следующий вопрос:

-          Как управлять теплым полом?

   Для этого придумано множество хитрых устройств. Самый простой способ – термостатический кран с терморегулятором, но такой способ подойдет лишь для небольшого участка теплого пола до 20 м.кв. Если площадь пола больше двадцати метров, то необходимо применение трехходового смесительного клапана и дополнительного насоса.

   Трехходовой клапан служит для подачи воды в контур теплого пола нужной температуры. Допустим, в газовом котле температура подачи может доходить до 70 градусов, а в твердотопливном котле вообще до 100 градусов. Если подать такую воду напрямую в пол, то он сильно нагреется и по нему не пройдешь. Поэтому должна быть возможность регулировки температуры теплоносителя.

   Дополнительный насос для теплых полов применяется в том случае, если в доме устроена комбинированная система отопления с радиаторами. Это наиболее распространенная система, т.к. обычно теплый пол размещают в коридоре, санузлах, кухне, столовой, гостиной, можно в кабинете, постирочной, топочной и др. Т.е. в тех помещениях, в которых хозяева готовы положить керамическую плитку. В тех помещениях, где планируется укладка деревянного покрытия или ламината, обычно устанавливают радиаторы – чаще всего в спальнях и комнатах отдыха. Дело в том, что отделочные материалы обладают разной теплопроводностью, у керамической плитки она значительно выше чем у дерева.

   Если же у вас одноэтажный дом, то можно сделать теплые полы во всех помещениях. Тогда дополнительных устройств (трехходовой клапан, циркуляционный насос) не потребуется. Заодно можно еще сэкономить на расходе газа, если поставить конденсационный котел. Его суммарный КПД  сегодня достигает 108%.

    Если площадь теплых полов 20 м.кв. и более, лучше всего применить системы быстрого монтажа. По опыту могу сказать, что лучше не экспериментировать и не выдумывать, особенно в двухэтажных домах, и ставить насосные группы. Т.к. есть реальные случаи, когда при монтаже без таких систем не работают некоторые дальние контуры теплого пола, а также в санузлах вторых этажей.

- Что такое система быстрого монтажа?

   Система быстрого монтажа это набор устройств, которые управляют гидравликой и температурой системы отопления и водоснабжения. Раньше все было просто: в доме устанавливался газовый или твердотопливный котел, а разводка трубопроводов и радиаторов делалась таким образом, чтобы вода могла сама циркулировать по системе. Трубы монтировались под уклоном и такая система не нуждалась в насосе, а, значит, была энергонезависима. И сейчас во многих домах еще работают такие гравитационные паровые системы. Но прогресс прогрессирует ) и мы не можем представить себе будущее без электричества.

   Итак, быстрый монтаж. Из чего состоит такая система?

-          Гидрострелка;

-          Коллектор насосных групп;

-          Насосная группа радиаторов;

-          Насосная группа теплого пола;

-          Насосная группа бойлера.

   Сейчас мы рассмотрим два устройства, от которых зависит правильная работа теплых полов. Это гидрострелка или гидравлический разделитель и насосная группа теплого пола.

Гидрострелка.

    Как известно, вода течет по пути наименьшего сопротивления. Поэтому в нашей системе, где присутствуют также и радиаторы отопления, важно уравнять потоки воды, иначе вода будет приоритетно поступать в радиаторы, где она находит меньшее сопротивление из-за большего диаметра труб и входных отверстий радиаторов. Для разделения гидравлических потоков и применяется это устройство. С гидрострелкой теплоноситель в нужном объеме поступает в трубы теплого пола и система работает как часы.

Насосные группы теплого пола.

   Во всех насосных группах для теплых полов встроен трехходовой смесительный клапан или узел смешения для приготовления теплоносителя нужной температуры и подачи в систему теплого пола.

   Есть несколько видов таких устройств. Во-первых, если площадь теплого пола не превышает 100 м.кв., можно применять насосную группу со встроенной гидрострелкой. Обычно она применяется с настенным газовым котлом, располагается под ним и отлично справляется со своей задачей.

   Наиболее распространена насосная группа для теплого пола с терморегулятором (термоголовкой) и с дополнительной установкой сервопривода. При установке группы с термоголовкой, управление и регулировка температурного режима происходит вручную. Если же котел установлен с погодозависимой автоматикой, то применяется группа с электрическим сервоприводом, с помощью которого регулировка происходит автоматически. Разница в стоимости этих двух групп незначительная, а вот стоимость погодозависимой автоматики приличная, хотя во многом себя оправдывает, особенно при работе с напольными котлами.

   Также существует еще одно дополнительное средство управления теплыми полами. Оно состоит из центра коммутации для системы отопления водяными теплыми полами, термоэлектрических приводов и комнатных термостатов. Количество приводов и термостатов берется по числу контуров теплого пола, которыми планируется управлять. Приводы монтируются в центре коммутации, а в каждом помещении с теплым полом устанавливаются комнатные термостаты, с помощью которых можно задавать нужную температуру воздуха.

-          Какое выбрать покрытие пола?

   На этот вопрос я уже частично ответил, сказав, что обычно применяется керамическая плитка, как наиболее теплопроводящий материал. Хотя уже есть примеры монтажа теплых полов с другими покрытиями – паркетом, ламинатом. Здесь применяется т.н. сухая стяжка.

   Еще есть интересная немецкая система, позволяющая укладывать теплый пол вообще без стяжки. Она представляет собой специальные полые алюминиевые плиты, в которых размещается труба для теплого пола, и на которые сразу можно укладывать нужное покрытие без чистовой стяжки.

   При обычной чистовой стяжке необходимо обязательно применять специальный пластификатор для наиболее плотного и равномерного затвердевания цементного раствора. Высота стяжки считается нормальной около 5 см, чем больше он будет, тем сложнее и дольше будет прогревание плиты теплого пола.

Конечно, это еще не вся информация по устройству теплых водяных полов. Мы будем рассказывать об этой системе и в следующих наших статьях.

А пока желаем вам, чтобы у вас все получилось так, как вы задумали. Делайте теплый пол, наслаждайтесь комфортом, вы это заслужили!

C уважением,

Алексей Чернышев